地基处理-市政专业.pdf

市政专业专题知识讲座 基础工程与地基处理方法 市政教研室 2013.2 主要内容 ž 一、绪论 ž 二、地基与基础基本知识 ž 三、地基处理方法简介 ž 四、桩基础工程 ž 五、特殊路基处理案例 绪 论 赵州石拱桥 ž 隋朝石工李春所修建 ž 造型美观，历史悠久 ž 桥台砌置于密实的粗砂层上，一千三百多年 来估计沉降量只有几厘米 ž 基底压力约500-600kpa，与现代土力学理论 给出的承载力值很接近 绪 论 赵州桥 绪 论 开封开宝寺塔 ž 北宋初喻皓 （公元989年）修建 ž 当时的工匠已考虑到建筑物地基的沉降问题 › 当地多西北风，特意使建于饱和土上的塔身稍向 西北倾斜，设想在风力的长期断续作用下可以渐 趋复正 ž 地基与基础理论的发端，始于十八世纪兴起 了工业革命的欧洲 ž 最初有关地基与基础的个别理论多与解决铁 路路基问题有关 绪 论 意大利比萨斜塔 ž 举世闻名的建筑物倾斜的典型实例 › 全塔共8层，高度为55m › 1173年动工，至1178年建至第4层 （高29m ）， 因塔明显倾斜而停工 › 于1360年再复工，至1370年竣工 ž 塔身呈圆筒形，1~6层由优质大理石砌成，顶 部7~8层采用砖和轻石料 绪 论 绪 论 意大利比萨斜塔 ž 一座宏伟而精致的艺术品 › 1590年伽利略在此塔做落体实验 › 全塔总重约145MN，基础底面平均压力约50kPa ž 塔向南倾斜，南北两端沉降差1.80m，塔顶离 中心线已达5.27m，倾斜5.5° ž 地基持力层为粉砂，下为粉土和粘土层 ž 除加固塔身外，用压重法和取土法进行地基 处理 绪 论 苏州虎丘塔 ž 苏州市虎丘公园山顶 ž 落成于宋太祖建隆二年 （公元961年） ž 全塔7层，高47.5m ž 塔的平面呈八角形，由外壁、回廊与塔心三 部分组成 绪 论 绪 论 苏州虎丘塔 ž 80年代，塔身向东北方向严重倾斜 ž 塔顶离中心线已达2.31m，底层塔身发生裂缝 ž 加固 › 采取在塔四周建造一圈桩排式地下连续墙并对塔 周围与塔基进行钻孔注浆和树根桩加固塔身 二、地基与基础基本知识 ž 土力学与地基 › 研究土的物理性质以及在荷载作用下土体内部的 应力变形和强度规律 ž 土力学研究对象是土 （岩土） ž 需要研究和解决的工程中的三大类问题 › 土体稳定或强度问题 › 土体变形问题 › 渗流：渗透变形与渗透稳定 二、地基与基础基本知识 二、地基与基础基本知识 土体强度表现 ž 一部分土体相对于另一部分土体的滑动，滑动 面上剪应力超过了极限抵抗能力—抗剪强度 ž 土的抗剪强度 › 土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力 二、地基与基础基本知识 地基中剪切破坏的形式 ž 整体剪切破坏 ž 局部剪切破坏 ž 冲剪破坏 二、地基与基础基本知识 整体剪切破坏 ž 弹性变形阶段 ž 塑性变形阶段 ž 塑性破坏阶段 二、地基与基础基本知识 局部剪切破坏与冲剪破坏 二、地基与基础基本知识 土体的变形 ž 建筑物下地基的受力特性 › 土体本身的自重应力 › 由建筑物通过基础传递给地基的荷载产生的附加应力作用 ž 土体变形 › 体积变形和形状变形 ž 沉降 › 在附加应力作用下，地基土将产生体积缩小，从而引起建 筑物基础的竖直方向的位移 （或下沉） ž 为什么研究沉降？ › 基础的沉降量或者各部位的沉降差过